کامپوزيت چيست؟
کامپوزيت چيست؟
حتما شما هم تا به حال با واژه‌هايي مانند فايبرگلاس يا کامپوزيت مواجه شده‌ايد. اين مواد امروزه کاربردهاي وسيعي در صنايع مختلف پيدا کرده‌اند. براي شروع بد نيست بدانيم که فايبرگلاس نوعي بسيار متداول از کامپوزيت است. اما کامپوزيت چيست؟
رشد فزاينده تکنولوژي در سال‌هاي اخير باعث شد تا ديگر موادي که در دسترس بشر بود براي پوشاندن جامه حقيقت بر روياهاي مدرن کافي نباشد و از اين رو تلاش براي رسيدن به مواد جديد آغاز شد؛ مثلا در بيشتر کاربردهاي مهندسي، اغلب به تلفيق خواص مواد نياز داريم. مواد که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سايشي و UV خوبي داشته باشند و ….
اما از آنجا که نمي‌توان ماده‌اي يافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، بايد به دنبال چاره‌اي ديگر بود: ساخت و استفاده از کامپوزيت‌ها.
سفر به فضا با شاتل‌هاي کامپوزيتي!
اگر مواد مهندسي را به سه دسته اصلي فلز، پليمر و سراميک طبقه‌بندي کنيم، کامپوزيت دسته چهارمي است که در واقع ترکيبي از ۳ دسته ديگر است. موادي چند جزئي که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است. ضمن آنکه اجزاي مختلف، کارايي يکديگر را بهبود مي‌بخشند.
استفاده از اين مواد البته ايده جديدي نيست. چيني‌ها و مصريان قديم از جمله تمدن‌هاي باستاني بوده‌اند که براي اولين بار از مخلوط کاه‌گل و شن براي بناسازي استفاده کرده‌اند تا استحکام گل افزايش پيدا کند.
مصريان با چسباندن لايه‌هاي نازک چوب و پارچه به يکديگر و با استفاده از طناب، قايق‌هاي خود را در برابر متورم شدن دراثر نفوذ آب تقويت مي‌کرده‌اند.
اما استفاده از کامپوزيت‌هاي پيشرفته، از حدود نيمه دوم قرن بيستم آغاز شد.
چند نوع کامپوزيت داريم؟
وقتي در مورد انواع کامپوزيت صحبت مي‌کنيم، منظورمان کامپوزيت‌هاي مهندسي است و نه کامپوزيت‌هاي طبيعي مانند استخوان‌هاي بدن.
کامپوزيت شامل يک فاز زمينه (ماتريکس) و يک يا چند فاز تقويت‌کننده (پرکننده يا فيلر) است. البته ترکيب مواد در کامپوزيت يک ترکيب فيزيکي و ماکروسکوپي است؛ يعني اجزاي تشکيل‌دهنده يک کامپوزيت با هم به صورت شيميايي ترکيب نمي‌شوند به طوري که اجزاي تشکيل دهنده ماهيت شيميايي و طبيعي خود را کاملا حفظ مي کنند و سطح مشترک مشخصي بين اجزا وجود دارد.
کامپوزيت‌هاي مهندسي را مي‌توان از نظر فاز زمينه به ۳ دسته CMC (کامپوزيت‌هاي با زمينه? سراميکي)، PMC (کامپوزيت‌هاي با زمينه پليمري) و MMC (کامپوزيت‌هاي با زمينه فلزي) تقسيم‌بندي کرد.
اما از نظر فاز تقويت‌کننده کامپوزيت‌ها به ۲ دسته کامپوزيت‌هاي تقويت‌شده با فيبر (FRC) و کامپوزيت‌هاي تقويت شده توسط ذرات (PRC) دسته‌بندي مي‌شوند.
به عنوان مثال فايبرگلاس که يکي از پرکاربردترين کامپوزيت‌هاست، يک کامپوزيت با زمينه پليمري است که توسط فيبرهاي شيشه تقويت شده‌است. سيمان و بتن هم نمونه‌هايي از يک کامپوزيت سراميکي هستند.
گروه نماسازان مدرن
